历史

Java语言开发者 \ Java之父: 詹姆士.高士林(Gosling)
Sun Microsystem(太阳微系统)
被收购,Oracle公司(甲骨文): Oracle

  • Java版本:

    • JavaSE: Java Standard Edition 标准版
    • JavaEE: Java Enterprise Editition 企业版 并发技术
    • JavaME: Java Mobile Edition 移动版
  • JDK,JRE,JVM

    • JRE:Java Runtime Environment (Java运行时) :就是java运行的环境
    • JDK: Java Development Kit (Java开发工具包):
      里面有java开发所需的编译器,运行器,函数库等……
      JDK中包含JRE。
    • JVM : Java Virtual Machine (Java虚拟机)
      是一个软件程序,运行字节码文件的,并且不能单独
      好处,可以实现跨平台运行

Java语言特性

  • 简单性:Java舍弃了C++中难以掌握并不安全的功能,如:指针、多继承等,Java语言底层是C++实现的
  • 面向对象:Java和C++一样,是一种面向对象编程语言
  • 安全性:如:运行时堆栈溢出,强制类型检查
  • 健壮性:Java语言在运行过程中产生的垃圾会自动回收,简称GC机制
  • 可移植性:Java程序编译一次,不做任何修改时到处运行,也就是跨平台

术语

OP: 面向过程
OOA: 面向对象分析
OOD: 面向对象设计
OOP: 面向对象编程
team: 团队
leader: 领导
PM:
1.项目经理: 有全盘项目管理,开发能力,沟通能力强
2.产品经理: 产品经理对软件产品负责,一般是在开发前,他负责与客户沟通。了解和收集客户需求,就开始画图(设计产品原型) UI

面向对象 与 面向过程的区别

  • 什么是面向过程
    概念: 做事情有一定的顺序或因果关系,那么这种程序设计为面向过程的程序设计。
    优点:简单,开发时间短,无需团队直接就可以开发。无需任何软件开发模型。
    缺点:耦合度高。

  • 什么是面向对象
    概念:把生活中每个实物看做一个对象,然后把各个对象联系起来,经过一系列动作,来整体做一件事。
    优点: 把生活中的实物理解对对象,对象之间有联系,开发就去找对象,耦合度低。
    适合大型项目,彼此有联系但互不影响。
    缺点: 开发周期长,文档多。

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    public class Test1 {
    public static void main(String[] args){
    int n=10;
    print(n);
    System.out.println(n);
    }
    public static void print(int n) {
    n++;
    }
    }
    //最后输出10

  • 概念:类似于windows中的文件夹
  • 作用是: 避免同名文件的冲突
  • 关键字:package
  • 语法: package 包名;
  • 取名的规范: package a;或者 按照域名的反写com.bjpowernode.it.oa;(域名.部门名.项目名;)

变量

变量的内存分析图

  • 概念: 变量是一个盒子,盒子的大小由数据类型来决定,盒子放入的是数据,数据的内容是可以变化的。
  • 分类:
    • 局部变量:在函数中定义的变量,有效范围在整个函数中有效。
    • 全局变量:在类中定义的变量,有效范围在整个类中有效。
  • 有作用域(使用范围)
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    { //这一对大括号就是一个作用域,变量a在此大括号中有效.
    int a=1;
    } //这一对大括号是叫代码块.
    System.out.println(a);//此处不能输出

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public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int a;
System.out.println(a); //编译出错
}
}
//局部变量必须初始化(给变量赋值),全局变量可以不用赋值,因为它有默认值。




public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int a=1;
{
int a=3;
System.out.println(a);
}

{
int a=2;
System.out.println(a);
}
}
}
//编译出错,int a 只能定义一遍。

标识符

  • 概念:是程序员取的合法的一个名字,这个名字可以用在类,函数,变量处等等。
  • 命名规则:
    • 标识符必须以字母开头
    • 标识符组成:字母,数字,下划线,$
    • 标识符不能以数字开头,可以组合4大部分。
    • 标识符可以取中文吗? 可以的,中文也是字符,和字母类似,直接使用。但是项目中不用
    • 标识符用在类处,要求类名首字母大写。
    • 不能用关键字
  • 标识符规范
    • 驼峰、下划线命名
    • 望文生义

Java代码执行机制

Java加载与执行
分为两个阶段:

  • 编译阶段
    • 编写Java源代码,保存为.java的文件
    • 打开命令提示符—>写入一个javac 源文件名
    • 编译完成后,会形成一个.class文件,为字节码文件。
  • 运行阶段
    • 通过写入一条命令:java 类名
    • 这个.class文件被类加载器(classloader)进行加载,交给了虚拟机(JVM),是一个程序,软件,它开始读取.class文件中的类信息,把.class文件—>翻译成了0101数据(二进制)
    • 二进制数据被操作系统识别(windows),交给相应的硬件进行执行,最终输出结果。

dos下

  • javadoc:生成文档注释命令
    例子:
    把Helloworld的注释文档放进aaa文件夹下
    C:> javadoc -d aaa HelloWorld.java
  • jar:打压缩包(.jar)
    例子:
    把Helloworld.java和Helloworld2.java打包压缩民命为hello.jar
    C:> jar cvf hello.jar Helloworld.java Helloworld2.java
  • 导入包
    HelloWorld.java导入hello文件夹下的另一个HelloWorld.java
    C:> javac -d . HelloWorld.java
    C:> java hello.HelloWorld

计算机编码

  • ASCII码: 美国标准信息交换码:只支持英文 ,不支持中文
    比如: a: 97 A: 65
  • ISO-8859-1: 支持拉丁文,英文,不支持中文
  • GBK : 所有中文编码统称: 支持简体(GB2312)和繁体,固定长度中文
  • UTF-8:支持中文,英文 :可变长度中文
  • Unicode:支持任何一种语言,包括中文,让中文在任何一台电脑上都能正确显示。
    语法:\u十六进制数字
    比如:\u6702;

进制表示

二进制,八进制,十六进制在计算机编程时,如何表示
二进制: 0b
八进制: 0
十六进制: 0x

例子:
二进制以零b开头如:int a = 0b0101010;
八进制以零开头如:int a = 012345;
十六进制以零x开头如:int a = 0x12345;

数据类型之间转换

  • 自动类型转换(隐式类型转换):
    要求:要转换的两种类型必须兼容
    低优先级类型–>高优先级类型(byte–>int)
  • 强制类型转换:
    要求:要转换的两种类型必须兼容
    高优先级类型–>低优先级类型(int–>byte)
  • 当多种数据类型混合运算时,有限取范围大的数据类型

语法:(要强制转换的类型)数据
例子:(int)3.14

顺序与转换

  1. 基本数据类型中除了布尔数据类型以外,剩余7种数据类型之间是可以相互转换的
  2. 取值范围小的数据类型是可以直接给取值范围大的数据类型赋值,构成自动类型转换,也叫做隐式类型转换
  3. 取值范围大的数据类型不能直接给取值范围小的类型赋值,则必须进行强制类型转换,也叫做显式类型转换,可能会存在精度有丢失
  4. 当对byte、short、char类型赋值时,如果没有超出当前数据类型取值范围,则是可以直接赋整数类型的值
  5. 当对byte、short、char类型进行混合运算时,则先转为int类型,然后再进行计算
  6. 当多种数据类型进行混合运算时,结果为当前运算中取值范围大的数据类型

字面量

  • 概念:就是数据。
  • 数据分类:
    • 基本数据类型:
      并且有优先级
      数据类型 所占的字节大小 默认值
      byte:字节 1 0
      short:短整形 2 0
      int:整形 4 0
      long:长整形 8 0L
      float:单精度 4 0.0f
      double:双精度 8 0.0
      boolean:布尔 1 false
      char:字符 2 \u0000
    • 引用数据类型:
      String:字符串
      Array:数组
      class:类类型
      interface:接口类型
      enum:枚举类型
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int a=1;
int b=2;

System.out.println("a和b和是"+a+b);
//输出:a和b和是12(拼接优先级比运算优先级大)



byte a=1;
short b=10;
char c='a';

System.out.println(a+b+c); //108
// 多种类型同时放在一起时,它们会先转成整形int类型,然后进行操作


int a=020_28283223; //整数中可以带下划线,新版本jdk特性决定的。

运算符

  • 概念: 一些符号,这些可以参与运算,逻辑比较等操作。

  • 算术运算符:
    执行基本数学运算的符号: +,-,*,/(除法),%(取余数)

  • 逻辑运算符:
    执行逻辑判断:

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    &(按位与,逻辑与) 
    10 & 6 :按位与 (换成二进制)
    条件1 & 条件2

    |(按位或,逻辑或)
    10 | 6 :按位或(换成二进制)

    条件1|条件2: 逻辑或
    !(非)
    &&(短路与)
    ||(短路或)

    ^(异或)
    10 ^ 6: 换成二进制,不同的为1,相同的为0
    逻辑异或^
    当两边的值不同时,则结果为true,否则为false
    true ^ true 结果为false
    true ^ false 结果为true
    false ^ false 结果为false
    false ^ true 接为true
  • 比较运算符: >,>=,<,<=,!=

  • 移位运算符 :
    转换成二进制后位移

    • 往右移位: >>, >>>
    • 往左移位: <<
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      如:10>>1 //输出:5      解释:10转换成二进制后向右移动一位
      //相当于除以2
      10>>2 //相当于除以4

以后项目中要做除法运算,使用移位了。

  • 三目运算符
    语法格式:条件 ? 代码1 : 代码2
    首先判断条件,如果条件为true,则执行代码1,否则执行代码2

  • 赋值运算符 =,+=,-=,*=,/=,%=

  • +=和-=都有强转的概念

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    //例子1:
    int a=1;
    int b=2;

    int c=a++; //1 a=2
    int d=++b; //d=3 b=3

    //最后输出2 3 1 3
    System.out.println(a);
    System.out.println(b);
    System.out.println(c);
    System.out.println(d);

    //例子2:
    int a=1;
    int b=2;

    a++; //2
    ++b; //3

    //最后输出2 4
    System.out.println(a++);
    System.out.println(++b);

判断语句 与 循环语句

If(布尔表达式)
单if
If…else
If…else if …else(多重if选择结构)
If…if(if嵌套)

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// 当做等值操作时,则就可以使用switch case完成
Swith(变量/表达式){
case 常量:
满足case需要做的事情;
break//退出
default:(比较灵活不一定写在最后)
以上都不满足最后才执行
break//退出
}
  • 循环概念:
    有规律地重复做同样的事情
    外层循环做一次,内层循环做一遍

  • 步骤:
    书写循环变量,赋予初始值
    书写循环条件
    书写循环体:循环做的事情
    设计循环退出的条件 ,防止循环死掉 死循环

  • while和do…while循环区别?
    while和do..while语法不同。
    while先判断条件是否满足,再去执行,do…while先去执行,再判断条件是否满足。不管怎样,do…while一定会执行一次

  • 循环关键字:
    break: 退出当前循环结构
    continue: 结束本轮(次)循环,进入下一轮循环

  • 循环标签(尽量不用)
    使用意义:在二重循环结构中,可以直接退出最外层的循环

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//此处的a,b为循环标签(指针的方式),实际项目建议不要使用循环标签. 

a:for(int i=0;i<3;i++) {
b:for(int j=0;j<2;j++) {
if(j==1) {
break a; //一次直接退出a的外层for循环,
}
System.out.println("i="+i+",j="+j);
}
}


//判断使出了什么?
int i=0,j=0;
for(;i<7;i++) {
if(j>4) {
System.out.println("**");
continue;
}
System.out.println("*");
j++;
}
//分析最后输出
//i j
// 0 1 *
// 1 2 *
// 2 3 *
// 3 4 *
// 4 5 *
// 5 5 **
// 6 5 **




int a=1;
switch(a) {

case 1:
System.out.println("a");
case 2:
System.out.println("b");
break;

default:
System.out.println("c");
break;
//输出ab,构成穿透




int i=1;
for(;i<10;i++) {
System.out.println(i);
}
//循环输出1~9



for(int i=1;;i++) {
System.out.println(i);
}
//死循环,i不停地加,条件默认为true

for(int i=1;i<10;) {
System.out.println(i);
}
//死循环,一直输出1,没有退出条件

for(;;) {
System.out.println("hello");
}
//死循环,一直输出hello



//if可以没有大括号,但要紧接着语句

int a = 1;
if (a > 0)
System.out.println("输出1");
System.out.println("输出2");
else
System.out.println("输出3");

方法(函数)

概念: 方法也叫函数,是一段用来完成特定功能的代码。
作用: 代码可以重复利用 ,提高复用性
语法: [访问修饰符] static 方法返回类型 方法名(参数列表) { }

  • 方法是可以相互调用的
  • 方法定义不能嵌套
  • java中方法返回值只能返回单个值
  • 逻辑代码不能写在类体中,必须写在方法内部

当方法带有返回值类型时,如果在case或者default中编写return则就不需要再编写break,否则出现编译错误;当方法带有返回值类型必须编写返回严谨,否则就出现编译错误。

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public static void p(){
public static void p2(){ //方法定义不能嵌套
System.out.println("我是p2");
}
}
p();



// 逻辑代码`不能`写在类体中,必须写在方法内部
public class Test1 {
int x=2;
if(x>0) {
System.out.println(x);
}
public static void p(){
System.out.println(x);
}
}




// java中方法返回值只能返回`单个值`。
public static int p(){

int width=1;
int height=2;

return width,height;
}

p();

递归

方法自己调用自己

递归效率低,容易栈溢出,不建议使用

解决栈溢出的方案:

  1. 减少输出的次数
    设置相应的条件,规定输出的次数,防止溢出
  2. 栈的空间大小调整
    不适合于初级工程师

递归调用实际中还是有应用场合:
一些经典的数学运算
做目录的列出,可以递归,比如当前盘下的所有内容

练习:

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public class Test {
//使用递归完成,计算n!
public static int mul(int n){
//判断形参n的值,如果n是0 或者n是1,则直接返回1
if(n == 0 || n == 1){
return 1;
}
return n * mul(n - 1);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Test.mul(3)); //例如3!
}
}

关键字:return

带返回类型的方法中: return 要返回的值;
无返回类型的方法中: 直接写return即可; 代表是终止方法执行。

重载 与 重写

方法重载(overload)

  • 意义:解决方法命名上的繁琐的问题,用同一个名字,就可以直接操作。

满足三条件:
同一个类中
方法名相同
参数列表不同(个数、顺序、类型)

方法重写\覆盖(override)

概念: 发生在继承结构中,把父类中继承过来的同名方法改变里面的内容。如果子类中的方法与父类中的方法签名相同,只需要改变内容即可。
即外壳不变,核心重写!

签名相同:方法名相同,方法的参数列表相同,方法的返回类型相同,方法的访问修饰符相同。

如果父类中书写了静态方法,就不讨论方法重写

区别

重写是发生在继承中,重载是发生在本类中

重写必须一切都要相同,从方法名,参数类型,顺序,返回类型,访问修饰符
重载是方法名相同,方法的参数个数不同,类型不同,顺序不同。与返回类型,访问修饰符无关

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
B b=new B();
b.m1();
}
}

class A {
public static void m1() {
System.out.println("m1方法");
}
}

class B extends A {
public static void m1(){
System.out.println("m1方法");
}
}
// 构成重载了吗?没有。重写针对的是实例方法。静态方法不讨论方法重写。


// 题二
class Mouse {}
class Jerry extends Mouse { }

class A {
public Mouse show() {
return new Mouse();
}
}

class B extends A {
public Jerry show(){
return new Jerry();
}
}
// 构成了重载。子类中方法的返回类型如果是父类同名方法的返回类型的子类,则子类中的这个方法为方法重写。

关键字:static 与 代码块

静态代码块、属性、方法在类加载时就开始加载,所以是类级别

可以修饰属性、方法、代码块、内部类以及实现静态导入

  • 修饰属性
    public static int a=1; //静态变量,也叫静态属性
  • 修饰方法
    public static void show(){} ////静态方法
  • 修饰代码块
    static{ } //当类加载到内存时执行静态代码块,并且只执行一次
  • 修饰内部类(一般不用)
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    public static void show(){
    Inner2 i = new Inner2();
    }
    static class Inner2{ //称为静态内部类,一般在外部类的静态方法中使用
    }
  • static关键字可以实现静态导入
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    public class MyClass {
    static int y = 100;
    }


    import static MyClass.y;
    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    //注意:当在一个类中,如果想直接使用其他类中的静态变量,则必须要实现静态导入
    System.out.println(y);
    }
    }
  • 与final配合使用
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    public class MyClass {
    static final int A = 100; //表示常量,也就是值不能更改,因此建议:final关键字与static关键字配合使用,原因:当编写static关键字在内存中只存放一次,并且该类所有对象都可以共享,也就是节省空间

    static final double PI = 3.14;
    final static double MY_PI = 3.14159;
    }

静态方法中不能访问非静态成员方法和变量

多个代码块时,自上而下,按照顺序依次加载。
静态变量初始化可以在构造方法中进行初始化,但不建议

关键字:final

概念:最终的
可以修饰三个部分:

  • 属性:
    属性为最终属性: 代表此属性内容不可更改
    语法: public final String name=”1”;
  • 方法:
    方法为最终方法:代表此方法不能被重写
  • 类:
    此类为最终类:代表此类不能被继承

加入static ,做成静态常量,常量名全大写
例子:public final static String NAME=”abc”;

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class Animal {
public void show(){
System.out.println("父类输出");
}
}

class Dog extends Animal {
int age;
public void show(){
System.out.println("子类输出");
}

}

public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
final Animal a=new Dog();
a.age=18;//报错,因为Animal没定义age
a.show();
}
}

访问权限

公共类和非公共类
当一个类前面编写public修饰符,称为公共类,则该类可以在任意包中使用
当一个类前面没有编写public修饰符,称为非公共类,则该类只能在当前包中使用

成员目前所学知识点中包含:成员变量和成员方法

访问权限 在本类中 在当前包中 不同包的子类 任意包任意类
private私有的 可以使用 不可以使用 不可以使用 不可以使用
默认的 可以使用 可以使用 不可以使用 不可以使用
protected受保护的 可以使用 可以使用 可以使用 不可以使用
public公共的 可以使用 可以使用 可以使用 可以使用

例子:

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private int ages; // 私有的,如封装便需要用到
String name;

// 大多数情况下,方法的访问权限使用public

面向对象

  • Java中有3种变量:
    实例变量:存在于堆内存中
    静态变量:存在于本地内存区域(方法区)中
    局部变量:存在与栈内存中
  • 面向对象
    对象:是实体,是生活中真实存在的事物。
    类:是模板,是一个抽象的概念。把对象共同的特征和行为抽取出来。

    实例:对象另一种说法
    实例化:类产生对象的过程 类—>对象
    抽象:对象的共同特征和行为抽取出来,形成模板的过程。 对象—>类

  • 属性
    概念:也叫特征;是全局变量也叫实例变量。
    特点:属性以数据的方式呈现由对象所有,且每个对象都有一份实例变量有默认值,引用数据类型去做一个类的属性

  • 行为
    行为也叫方法,代表此类的一个动作。
    这种方法也叫实例方法。
    这种方法由对象来调用,由对象所有。
    方法取名一般使用动词。

  • 构造方法
    概念: 是与类同名的方法,也叫构造函数,也叫构造器
    特点:方法名与类同名
    比如: Student();

    作用:用来给属性赋值(初始化属性) 给其他对象初始化.
    语法: [访问修饰符] 方法名(){ 方法体;}

  • 缺省构造器: 无参构造方法
    如果类中没有声明任何构造方法,则在实例化时,会默认加载无参构造方法。
    支持方法重载
    在new对象时,进行调用

看代码

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// 题一
public class Test {
String name;
}
class Test01{
public static void main(String[] args) {
Test t = new Test();
t.name = "zhangsan";
t = null;//t地址为空,会报错
System.out.println(t.name);
}
}
//运行错误:NullPointerException:空指针异常


// 题二
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p=new Person();
p.age=10;
add(p);
System.out.println(p.age);
}

public static void add(Person p) {
p.age++;
}
}

class Person {
int age;
}
// 最后输出什么???11



// 题三
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s=new Student();
s.age = 18;
}
}

class Student {
String name;
int age;
public Student(int a){
age=a;
}
}

// 运行错误,没有无参构造器

封装(private)

  • 概念
    把类的内部细节(属性,方法)进行隐藏,对外提供公开访问的方法让其他类进行访问,此种方式为封装。

  • 作用
    可以防止恶意用户直接操作此属性或此方法,保证其安全性。

  • 步骤
    属性私有化 private
    书写读写器 getXXX() setXXX()
    在写器中设置判断语句

技巧:当set返回当前对象时,在使用时就可以进行连缀操作

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/**
* 日期类:
* 属性:年,月,日
* 封装属性,要求:年份在0以上,月份为12个月,日不能超过31天
*/
public class Date {
//编写实例变量
private int year;
private int month;
private int day;

public int getYear() {
return year;
}

public Date setYear(int year) {
//判断形参year的值是否在0以上,否则实例变量year的值为2021
if(year > 0){
this.year = year;
}else{
this.year = 2021;
}
/*
如果条件满足则执行if完成赋值,并且返回当前对象,否则执行else完成赋值并且返回当前对象
因此得到:无论条件是否满足都要执行返回当前对象
*/
return this;
}

public int getMonth() {
return month;
}

public Date setMonth(int month) {
//判断形参month的值是否在1---12范围内,满足赋值,否则将实例变量赋值为5
if(month >= 1 && month <= 12){
this.month = month;
}else{
this.month = 5;
}
return this;
}

public int getDay() {
return day;
}

public Date setDay(int day) {
//判断形参day的值是否在1---31范围内,否则实例变量day的值为24
if(day >= 1 && day <= 31){
this.day = day;
}else{
this.day = 24;
}
return this;
}
}



/*
测试类
*/
package demo1;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建日期对象
Date d = new Date();
//完成对实例变量赋值,则调用set方法完成
d.setYear(2009);
/*d.setMonth(71);
d.setDay(11);*/
/*
其实上面三条语句等价于如下一条语句
因此得到结论:
当set返回当前对象时,在使用时就可以进行连缀操作
*/
d.setYear(2009)
.setMonth(71)
.setDay(11);

//输出实例变量的值,则调用get方法完成
System.out.println(d.getYear() + "年" + d.getMonth() + "月" + d.getDay() + "日");
}
}

继承\泛化(extends)

发生在至少两个类
父类(别名:超类、基类、superclass):放进其他类的共同属性和行为
子类(别名:派生类、扩展类、subclass):放入其自己独有的属性和行为
遵循 is a原则,例如:cat is an Animal

特点:减少重复代码书写、耦合度高、单一继承

继承中,父类的私有属性不能被子类。
继承中,父类的构造方法不能被子类继承。

在Java中,Object类是所有类的父类

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编写父类语法格式:
[修饰符] class 父类类名{
编写公共的属性和公共的方法
}

编写子类语法格式:
[修饰符] class 子类类名 extends 父类类名{
编写独有的属性和独有的方法
}

关键字:this与super

this

概念: 指代当前对象。是一个变量,是一个引用,且引用的是当前对象。

this代表的是对象本身(对象级别的);所以所以可以输出(对象地址),可以调用实例变量和方法,但存在于堆区、不能用在静态方法中

this在大部分情况下是可以省略的。

this可以在构造方法中使用,用来区分属性和局部变量(当属性和局部变量同名时)。

构造方法是可以在另外一个构造方法中调用
语法:

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this(); //调用无参构造方法
this(参数列表); //调用带参构造方法

// 注意!!!写法必须是构造方法中的第一句话,并且只能用一次

super

概念: super是关键字,所代表的是来自于父类的那一部分特征。

super的语法:
super.属性: 调用父类的属性.
super.方法: 调用父类的方法.

super不是一个变量,不能输出。
super可以认为是this的一部分,但是它没有开辟任何的内存空间只负责调用来自父类的特征。

super关键字也可以省略。

super在构造方法中的使用
子类不管发生什么情况,一定会自动去调用父类的无参构造方法
父类的无参构造方法,把它显示地声明出来。

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super();  调用父类的无参构造方法
super(参数列表);调用父类的带参构造方法

区别

this代表是当前对象,是一个变量,引用
super 不是一个变量,不会堆中开辟空间,super代表那个来自父类的那一部分特征
super是this的一部分

相同:
都可以调用属性,方法
都可以用在构造方法中。
都不能调用,用在静态方法。

看代码

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
new B().show();
}
}
class A {
String name = "小明";
}

class B extends A {

String name="张三"; //可以允许子类定义与父类同名的属性
int age;
public void show(){

System.out.println(name);
System.out.println(this.name); //子类调用的是自己类中的name属性
System.out.println(super.name); //父类特征
}
}
//最后输出张三、张三、小明

多态

  • 概念
    同一种事物,由于条件不同所得到的结果也不同。(多种形态、状态)

  • 例子
    水。低温: 固态;常温: 液态;高温: 气态

  • 需要满足三个步骤:
    要有继承结构
    要有方法重写
    父类引用,子类对象

class Animal { }
class Cat extend Animal{ }
Animal animal=new Cat();

  • 项目中的应用场合,一般是两种
    • 作为方法的参数:父类引用做方法参数使用
      service(Friend friend);
      Friend friend=new ChineseFriend();
    • 作为方法返回类型使用:
      public Pet getPet(int typeId)
      Pet pet=getPet(1);

(静态绑定,编译阶段)编译器会发现animal的类型是Animal类型,所以编译器会把Animal中的属性或方法给绑定上,如果属性和方法绑定上了,编译就通过;如果没有绑定上,则编译会出错;

(动态绑定,运行阶段)接下来运行的时候,发现堆内存中实际存储的对象是Cat对象, 此时,就会把Cat类中相关属性或方法绑定上。

  • 语法
    向上转型 (类似于自动类型转换): 子类—>父类(低转高)
    Animal animal=new Dog();

    向下转型(类似于强制类型): 父类—>子类(高转低)
    有概率出错
    Dog dog=(Dog)animal;

看代码

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal animal=new Animal() ;
Dog dog=new Dog();
Cat cat=new Cat();
dog=(Dog)animal;//这里
}
}
class Animal {
public void show() {}
}

class Cat extends Animal {
public void play(){ }
}

class Dog extends Animal {
public void swim() {
}
}

//运行错误,从父类引用animal转为子类Dog类型时,转换出错。

关键字:instanceof

用来判断变量名(父类)存放的是否是类名(子类)对象,如果存放在,则对象则结果为true,否则为false。

  • 语法:
    if (变量名 instanceof 类名或者接口){ }

抽象(abstract)

一般在类上声明,同时可以声明抽象方法。但不能修饰属性!!!

抽象类中可以定义非抽象属性,方法,也可以定义抽象方法
抽象类不能实例化 ,实例化此抽象类下的子类

抽象父类有一个方法,子类可以选择不实现或去实现。如果子类选择了不实现,子类自己声明成abstract类即可。如果子类要实现,子类应该把此方法打开,书写方法内容。

抽象类中是否一定定义抽象方法? 不一定
抽象方法是否一定存在于抽象类中? 是的。

  • 修饰类: 抽象类
    抽象类的意义从语法角度说,里面加入一个抽象的方法

    语法:

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    public abstract class A  {
    //属性
    int a=1;
    抽象类中可以加入实例方法,变量,静态方法,变量
    }
  • 修饰方法:抽象方法
    语法:
    public abstract void show() { }
    抽象类从实际应用来说,生活中是抽象的,代码也必须设计成抽象的形状
    abstract class Shape { }

接口(interface)

  • 概念:
    接口是一个特殊的抽象类
    里面只有2个内容:静态常量,抽象方法
  • 使用语法
    [访问修饰符] interface 接口名 { }

接口,可以看成定义为一种能力

接口不能实例化,需要实现类来实现
接口中的静态常量一般很少写,所以认为接口中就是抽象方法
抽象类和接口都不能创建对象,也就是说:抽象类和接口都是多态的一种形式

两个多
可以多实现
可以多继承

  1. 在JDK8.0中,接口中包含:抽象方法(默认有public abstract)、公有静态常量(默认有public static final)、public static修饰的方法、public default修饰的方法

  2. 关系
    在Java中,类与类之间是继承,也就是:子类继承父类,并且是单继承

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    class A{
    }
    class B extends A{
    }

    在Java中,接口与接口之间是继承,也就是:子接口继承父接口,并且是多继承

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    interface X{
    }
    interface Y{
    }
    interface Z extends X,Y{
    }

    在JAVA中,类与接口之间是实现,也就是:实现类实现接口,并且是多实现

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    interface A1{
    }
    interface B1{
    }
    class C1 implements A1,B1{
    }

    接口不能继承类

  3. 在一个类中,该类既有继承也有实现,则继承必须位于实现的前面

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    public class A extends B implements X,Y {
    }
  4. 在Java中,接口中的抽象方法默认有public abstract,可以改写成如下

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    public interface Pet{
    void eat();
    }
  5. 接口不能创建对象,也就是说:接口也是多态的一种形式
    比如:Pet p = new Dog();

  6. 接口也是一种数据类型,属于引用数据类型,在内存中存放的是地址(引用)

  7. 当实现类实现接口时,必须要重写接口中所有的抽象方法,否则实现类也是抽象类
    大多数情况下,实现类都要重写接口中的所有抽象方法

  • 接口和抽象类有和区别
    抽象类中可以有抽象方法,还有非抽象的属性和方法;接口只有抽象方法
    抽象类半抽象的;接口纯抽象。
    接口和抽象类都不能实例化
    抽象类只能实现单一继承,而接口多继承。

  • 面向接口编程程序设计的步骤:
    定义一个接口,书写抽象方法
    定义一个实现类,实现接口中的所有抽象方法
    可以使用接口多态:
    语法: 接口类型 接口名=new 实现类类名();

看代码

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public interface Test01 {

public static String name="a"; //对的

int age=2; //对的

public int show(); //对的

void print(); //对的

public MyInterface(); //错的

private int sum(); //错的
}

Object中有常见方法

toString():把一个对象变成一个字符串
getClass():得到此对象所属类型
equals() : 判断2个对象是否相等

hashCode(): 得到对象哈希码值
finalize(): 垃圾回收器清理不用对象

看代码

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// equals() : 判断2个对象是否相等,重写equals
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
String s1="abc";
String s2="abc";
System.out.println(s1.equals(s2)); //true

Student s11=new Student("zhangsan",18);
Student s21=new Student("zhangsan",18);

System.out.println(s11.equals(s11)); //false
}
}



class Student {
String name;
int age;
public Student(String name,int age) {
this.name=name;
this.age=age;
}

/**
* 重写equals()方法
*/
public boolean equals(Object obj) {
//判断传入的对象是否为空
if (obj==null){
return false;
}
if (!(obj instanceof Student)){
return false;
}
if (this==obj){
return true;
}
boolean isTrue;
//把传入的对象变成学生类对象
Student s=(Student)obj;
//重写思路:比较2个对象的内容是否相等
/**
if (this.name.equals(s.name)&&this.age==s.age){
isTrue=true;
}else {
isTrue=false;
}
return isTrue;
*/
//简化后如下
return this.name.equals(s.name)&&this.age==s.age;
}
}

内部类

概念: 在一个类中再编写一个类。里面的这个类,称为内部类,也叫做内置类或者叫做嵌套类

  • 成员内部类
    作为外部类的一个成员
  • 静态内部类
    此类为静态的
  • 局部内部
    在方法定义中的类
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public class MyClass {
//称为成员变量
int a;
//称为成员方法,也可以叫做实例方法
public void print(){
Inner i = new Inner();
}
//称为内部类,也可以叫做成员内部类,一般是在外部类的实例方法中使用
class Inner{

}

//称为成员方法,也叫做静态方法
public static void show(){
Inner2 i = new Inner2();
}
//在内部类前面编写static关键字,称为静态内部类,一般在外部类的静态方法中使用
static class Inner2{

}

public void print3(){
int num; //局部变量
class Inner3{ //称为局部内部类

}
}
}
  • 匿名内部类(重点)
    代表此类没有名字。 是一种特殊的局部内部类。

当只创建一次对象时,可以使用匿名内部类完成。
当使用匿名内部类前提,必须要继承父类或者实现接口。

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语法: 
new 要实现的接口名称()/要继承的类名() {
接口中的方法()/父类的方法()实现
}


// 例子一
// 接口
public interface Pet {
void eat(); //编写吃的抽象方法
}

// 测试类
Pet p1 = new Pet(){

public void eat() {
System.out.println("正在吃Xxxxxx....");
}
};
p1.eat();

// 上下两个等价

//其实只创建一次对象时, 还可以使用匿名内部类完成
new Pet(){
public void eat() {
System.out.println("正在吃Xxxxxx....");
}
}.eat();

类与类之间的关系

  1. 继承(泛化)
    子类继承父类,子接口继承父接口
  2. 实现
    实现类实现接口
  3. 依赖
    如果A类中方法的返回值类型或者参数列表或者局部变量使用到了B类,则称为A类依赖于B类
  4. 关联
    如果A类中使用B类定义了成员变量,则称为A类关联B类
  5. 聚合
    聚合也是关联的一种,如果A类中包含若干个B类,但是A类不能限定B类的生命周期,称为A类为聚合类
  6. 组合
    组合也是关联的一种,如果A类中包含若干个B类,但是A类能限定B类的生命周期,称为A类为组合类

异常

  • 概念:
    一段程序代码在执行过程中,遇到了不正常的事件,发生了中断,这种方式为异常。

  • 异常有分类: (应用级别)

    • 检查异常(checked异常)
      编译时,会检查此异常,必须先去解决,否则编译不通过
    • 非检查异常(unchecked异常: )
      编译正确,不报错,但是运行时会引发此异常

抛出异常遵循的是反向链的调用方式

  • 异常结构图: api类库结构图
    根类: Throwable
    子类: Error(系统级) Exception(应用级)
    常见的应用级(应用级): NullPointerException ClassCastException, ArithemeticException,InputMismatchException,ArrayIndexOutOfBoundsException …….

  • Java异常处理机制
    try: 尝试
    catch: 捕获
    finally: 最终,用来释放资源 ,关闭
    throw: 抛: 语句级
    throws:方法定义抛出异常

throw和throws

在实际工作项目中,建议throw和throws两个关键字同时书写,避免出现异常无法处理

  • throw: 语句抛异常
    语法: throw 要抛出的异常对象;
    举例:throw new RuntimeException();

throw用在方法内部语句抛出异常

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public void show(){
throw new RuntimeException(); //语句级异常
}
  • throws: 方法抛异常
    语法: throws 要抛出的异常类名
    举例: throws RuntimeException

throws关键字写在方法定义的小括号的后面

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public void show()throws 要抛出的异常类名{

}

try…catch…finally

try必须,catch,finally不一定具备

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// 捕获多个异常,多重catch选择结构。(类似if() else if())
// 注意:书写异常的顺序按照有小到大的顺序
//catch(异常类1|异常类2 引用) //jdk1.5新特性

try {

}catch(){

}catch(){

}catch(){

}
......





// 完整语法
try {
//要监控的代码
}catch(要捕获的异常类名 此异常类名产生的引用(变量)) {
//捕获异常后要做的事情
//以下为常用错误
//设计异常输出内容: System.err.println("这写自定义的东西");
//打印异常的消息: System.out.println(引用.getMessage());
//打印异常跟踪信息: 引用.printStackTrace();

}finally {
//要释放的资源,要关闭的内容
//数据库用完后的完毕
}

自己写异常类

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/*
年龄设置0至100岁,否则异常输出
*/
//测试类
public class TestAges {
public static void main(String[] args) {
Ages ages = new Ages();

try {
ages.setAge(200);
}catch (AgesException e){
System.err.println("输出红色字体");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("继续运行");
}
}

//年龄类
public class Ages {
private int age;

public void setAge(int age) throws AgesException {
if (age>= 0 && age<= 100) {
this.age = age;
}else {
throw new AgesException("抛出异常");
}
}
}

//自定义异常类
public class AgesException extends Exception {
public AgesException(String message){
super(message);
}
}

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// 题目一
public static void main(String[] args) {
try {
int a=10;
int b=0;
int c=a/b;
}catch(Exception e) {
System.out.println("出错了!");

}catch(ArithemeticException e) {
System.out.println("出错了2!");

}catch(InputMismatchException e) {
System.out.println("出错了3!");
}
}
// 多重catch有顺序 ...由小到大。



// 题目二
try {
int a=10;
int b=0;
int c=a/b;

}catch(Exception e) {
return;
e.printStackTrace();
System.err.println("异常发生"); //运行出错,return后续代码不会执行

}finally {
System.out.println("代码结束");
}


//题目三
class Super {
public void m1() throws IOException {
throw new IOException();
}
}

public class Sub extends Super{
public void m1() {
}
}
//子类抛出异常必须比父类抛出的异常要小或者是没有。


//题目四
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
try {
Test02.add(0);
System.out.println("异常发生了");

}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
System.err.println("处理异常");

}finally {
System.out.println("处理结束");
}
}
}

class Test02 {
public static void add(int i) throws RuntimeException{
if (i==0){
throw new RuntimeException();
}
System.out.println("此处异常");
i++;
}
}
//最后输出:处理异常 异常结束



//题目四
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
int s=getValue(10);
}

public static int getValue(int i) {
try {
return i; //编译出错,方法最后没有返回值
} catch (Exception e) {
} finally {
i++;
}
}
}

数组

  • 概念
    是引用数据类型,类似一个盒子,可以存放多个数据,并且相同的数据类型、固定的空间大小。

  • 特点
    固定的空间大小,一次可以开辟一块连续的区域。
    每个空间有标识符下标,作用是根据下标,找到此空间中的数据
    空间大小是固定的,但可以扩充的。
    数组是引用数据类型
    数组中放入的数据可以是基本数据类型,也可以是引用数据类型 。

  • 数组的4大要素
    数组的数据类型
    数组名
    数组的长度
    下标

  • 优缺点
    查找效率高。有连续的空间、空间大小相同、有下标、首个空间的地址就是数组地址,通过偏移量和表达式运算计算出元素所在内存地址位置
    插入或删除效率比较低。会导致其他元素发生移位。

数组如果没有赋值,则会有默认值出现。

一维数组

  • 动态声明(声明时,只开空间不赋值)
    数据类型[] 数组名=new 数据类型[数组大小];
    Int[] a = new int[3];

    数据类型[] 数组名=new 数据类型[]{元素1,元素2,……}
    int[] a = new int[] {1,2,3};

  • 静态声明(声明时,一并赋值)
    数据类型[] 数组名={元素1,元素2,……};
    Int[] a = {1,2,3}
    数组名[下标]=值;

  • 扩充

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    // 一对一扩充
    int[] a={1,2,3};
    int[] b=new int[6];
    for(int i=0;i<a.length;i++) {
    b[i]=a[i];
    }
    a=b;// b指向a,数组扩充完毕



    //arraycopy方法扩充
    //语法:System.arraycopy(原数组,哪里开始,新数组,新数组的开始,新数组的结束);
    // 把ints列表的前三,复制到ints2空列表的前三上

    public static void main(String[] args) {
    int[] ints = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
    int[] ints2 = new int[10];
    System.arraycopy(ints, 0, ints2, 0, 3);





    // System.arraycopy(src ,srcPos ,dest ,destPos ,length); `
    // 可以把src数组中从srcPos开始的length个元素复制到dest数组从destPos开始的位置上
    // 把ints列表的前三,复制到ints2空列表的前三上

    public static void main(String[] args) {
    int[] ints = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
    int[] ints2 = new int[10];
    System.arraycopy(ints, 0, ints2, 0, 3);

    for (int i : ints2) {
    System.out.println(i);
    }
    }

二维数组

  • 概念:
    二维数组是特殊的一维数组,是一维数组的嵌套。

  • 静态声明
    数据类型[][] 二维数组名={二维数组中的元素1,元素2}
    这里的二维数组元素是指一维数组
    int[] a={};

  • 动态声明
    数据类型[][] 二维数组名=new int [长度][一堆数组长度];

    数据类型[二维数组的总长度][二维数组中每一个一维数组的长度]
    int[] a = new int[2][3];

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// 二维数组遍历(类似九九乘法表)
public static void show(int[][] array) {
for(int i=0;i<array.length;i++) {
for(int j=0;j<array[i].length;j++) {
System.out.print(array[i][j]+"\t");
}
System.out.println();
}
}

可变长参数

  • 概念
    可变长参数用于接收任意个数据, 即该参数接收数据的数量是可以变化的。

  • 语法
    修饰符 返回值类型 方法名( 参数类型 参数名, 参数类型… 参数名){ }

  • 说明
    一个方法最多只能有一个变长参数, 并且变长参数只能放在参数列表的最后
    在参数类型与参数名之间使用三个小点表示变长参数
    在调用方法时,可以给变长参数传递任意个数据
    在方法体中可以把变长参数当作数组使用

  • 例子

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    public class Test06 {
    public static void main(String[] args) {
    //在调用方法时, 可以给变长参数传递任意个数据
    sum();
    sum(1);
    sum(1, 2, 3, 4, 5);
    sum(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    int[] ints = {10, 20, 30};
    sum(ints); //也可以给变长参数传递一个存储整数的数组
    }

    //定义方法,计算 若干整数 的和, 就可以使用变长参数来接收这些整数
    public static void sum( int... data) {
    //在方法体中可以把变长参数当作数组来用
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {
    sum += data[i];
    }
    System.out.println("sum = " + sum);
    }

    }

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int[][] bb=new int[2][];  对的 :二维数组长度必须先声明   
int[][] cc=new int[][3]; 错的:没有二维数组总长度。

// 题目一
class Test01{
public static void main(String[] args) {
int[] a;
a={1,2,3}; //编译出错,出错原因就是此为静态声明,声明和赋值同时进行,不能分开。

int[] b;
b=new int[2]; //正确的,因为动态声明不要求声明时给值,可以先定义,然后再开空间最后再给值。

int[] aa=new int[3]; //正确的

int[] bb=new int[3]{1,2,3}; //错误的

int cc={1,23,3};
}
}



// 题目二
int[][] aa=new int[][]{{1,2},{3,4}}; //这是二位数组的动态赋值

int[][] bb=new int[2][]; //对的:二维数组长度必须先声明

int[][] cc=new int[][3]; //错的:没有二维数组总长度

foreach循环

快捷键:iter回车
使用foreach循环,增强的for循环遍历数组中的元素,格式为

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for( 数据类型 变量名  :  数组名 ){
循环体
}

说明:
数据类型就是数组中元素的类型,如果数组存储int整数则数据类型就是int, 如果数组中存储double小数则数据类型就是double, 如果数组中存储String字符串则数据类型就是String
变量名由程序员自己命名, 只在当前foreach循环中有效
执行过程, 会把数组的每个元素依次赋值给变量,再执行循环体
foreach循环与for循环都可以遍历访问数组的所有元素,但是foreach循环仅用于遍历访问, for循环不仅可以读数组元素,还可以修改数组元素

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// 例子
int [] ints = {1,2,3}; // 简化版赋值

for (int i : ints) {
System.out.println(i);
}

十大经典排序算法

https://www.runoob.com/w3cnote/ten-sorting-algorithm.html

冒泡排序思路:从前向后两两比较, 把大的数交换到后面就实现了由小到大的排序
选择排序思路: 从当前数组元素中选择最小的交换到前面

二分查找, 前提是数组已经实现了由小到大的排序, 始终与中间的元素比较大小, 如果比中间元素小,把范围缩小到左一半, 如果比中间元素大就把范围缩小到右一半

常用方法

字符串类

  • 概念
    String是一个引用数据类型,代表字符串,符号是一对双引号。并且是一个常量,此常量位于常量池。

实际项目中字符串拼接不要用加号,因为会大量产生常量并且占空间。

String 字符串名=”字符串内容”;
举例: String str="hello";

String 字符串名=new String(“字符串内容”);
举例:String str=new String("world");

字节数组—>字符串

  • 语法
    String(字节数组byte[] ,开始,结束);
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byte[] bytes = {65,66,67,68,69,70,71,72,73,74};

String s2 = new String(bytes,3,5);
System.out.println(s2); // DEFGH

String s3 = new String(bytes);
System.out.println(s3); //ABCDEFGHIJ

字符数组—>字符串

在实际开发中,可能调用某个方法获得一个字符数组, 可以把字符数组中的字符连接为字符串

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char [] chars = {'A','b','6','*','汉','字',97, 98, 30686, 30988};

String s = new String(chars);//把chars数组中所有的字符连接为字符串
System.out.println(s); // Ab6*汉字ab矞礌

String s2 = new String(chars,0,5);
System.out.println(s2); // Ab6*汉 把chars数组中从0开始 的5个字符连接为字符串

索引值 和 符串的长度

标获取此下标对应的字符
String.charAt(下标)

返回字符串的长度
String.length()

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String s = "hello进阶";

System.out.println(s.charAt(0)); //h 显示第 0 个索引值

for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
System.out.print(s.charAt(i) + " ");
}
// h e l l o 进 阶

比较大小

比较当前字符串与参数字符串的大小(ASCII码顺序),如果当前字符串大返回正数, 参数字符串大返回负数,相等返回0
compareTo(String anotherString)

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System.out.println("hello".compareTo("你好啊啊啊")); // -20216 返回负数说明 compareTo()里的数大
System.out.println( "hello".compareTo("hello")); //0 返回0,相等
System.out.println("你好啊啊啊".compareTo("hello")); // 20216 返回正数说明 compareTo()里的数小

忽略大小写后再比较两个字符串的大小
compareToIgnoreCase(String str)
String类定义时,实现了Comparable接口,重写它的抽象方法compareTo()方法, 逐个比较字符串的每个字符,遇到第一个不相等的字符,码值相减

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System.out.println("hello".compareToIgnoreCase("HELLO")); // 0 返回0,相等

是否包含XXX

返回的是布尔值

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String s = "hello进阶";

System.out.println(s.contains("hello")); //true ,s字符串包含Hello
System.out.println(s.startsWith("hello")); //true, s字符串以hello开始
System.out.println(s.endsWith("hello")); //false, s字符串不是以hello结尾
System.out.println(s.equals("hello进阶")); //true s字符完全相等
System.out.println(s.equalsIgnoreCase("Hello进阶")); //true s字符忽略大小写,完全相等

编码转换

返回字符串在当前默认编码下对应的字节数组
byte[] getBytes()

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//当前编码是UTF-8
String s = "hello进阶";

byte[] bytes = s.getBytes();//返回s字符串在当前默认编码(UTF-8)下对应的字节数组, 在UTF-8编码中, 一个英文字符占1字节, 一个汉字占3字节
System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[104, 101, 108, 108, 111, -24, -65, -101, -23, -104, -74]

返回当前字符串在指定的charsetName编码下对应的字节数组
byte[] getBytes(String charsetName)

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//当前编码是UTF-8
//把字符串转换为指定GB2312编码下对应的字节数组 !!如果显示错误需要在main方法说明以下

String s = "hello进阶";

byte[] gb2312s = s.getBytes("GB2312"); //GB2312是一种汉字编码,在这种编码中,一个英文 占1字节, 一个汉字占2字节,
System.out.println( Arrays.toString(gb2312s )); //[72, 101, 108, 108, 111, -74, -81, -63, -90, -67, -38, -75, -29]

//同样可以把gbks字节数组中的字节,再以GB2312编码解析为字符串
String s1 = new String(gb2312s,"GB2312");
System.out.println(s1);// hello进阶

返回索引值

返回str在当前字符串中第一次出现的索引值
int indexOf(String str)

返回str在当前字符串中最后一次出现的索引值
int lastIndexOf(String str)

返回当前字符串中从beginIndex开始 的字符串
String substring(int beginIndex)

返回当前字符串中[beginInex, endIndex)范围内的字符串
String substring(int beginIndex, int endIndex)

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String path = "C:\\Users\\HuLu\\Desktop\\JavaProjects\\JavaSE\\src\\Test.java";

int slash = path.lastIndexOf("\\"); // 45 最后一个 \\ 在第45
System.out.println(slash);

int dot = path.indexOf("."); // 50 第一次出现 . 是在第50
System.out.println(dot);

String filename = path.substring(slash + 1 ,dot); // Test 返回当前字符串中(46,50]范围内的字符串
System.out.println(filename);

字符串—>符数组

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String s = "hello进阶";

char[] chars = s.toCharArray();

for (char c : chars) {
System.out.print(c + " ");
}
// h e l l o 进 阶

大小写转换

把字符串中的大写字母转换为小写,返回新的字符串,原来的字符串不变
String toLowerCase()

把字符串中的小写字母转换为大写,返回新的字符串,原来的字符串不变
String toUpperCase()

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s1 = "Good Good Study";
String lowerCase = s1.toLowerCase();
String upperCase = s1.toUpperCase();
System.out.println( lowerCase ); //good good study
System.out.println( upperCase ); //GOOD GOOD STUDY
System.out.println( s1 ); //Good Good Study

去掉前后的空白符

去掉前后的空白符, 返回新的字符串, 原来字符串不变
String trim()

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s1 = "     Hello   world         ";
String trim = s1.trim();
System.out.println("**" + trim + "**"); //**Hello world**
System.out.println("**" + s1 + "**"); //** Hello world **

类型的数据转换

把其他类型的数据转换为String字符串
static String valueOf(int i)

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int num = 456;
String s1 = String.valueOf(num);//把整数转换为字符串
System.out.println(s1); //456

String s2 = "789";
int num2 = Integer.parseInt(s2);//可以把数字字符串转换为整数

System.out.println(num2); //789

与正则匹配

String类中与正则表达式相关的几个方法
判断字符串是否匹配regex正则表达式
boolean matches(String regex)

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Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入手机号");
String phoneNum = sc.next();
//需要先定义手机号的模式串, 手机号第一位是1, 第二位可以是[3456789],其他还有9位数字
String pattern = "1[3-9]\\d{9}";
//打印手机号是否匹配模式
System.out.println( phoneNum.matches(pattern) ); //匹配返回true,否则返回false

会把字符串中符合regex正则表达式的字符串使用replacement替换,返回替换后的字符串
String replaceAll(String regex, String replacement)

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// 把数值变成*
String text = "java123456peng";
String s = text.replaceAll("\\d", "*");
System.out.println( s ); //java******peng

对当前字符串使用符合regex正则表达式的字符串进行拆分
String[] split(String regex)

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String text = "A small step forward,A big step of civilization";
//把字符串中的单词拆分出来, 发现单词与单词之间使用空格或者逗号分隔的, 就对字符串使用[ ,]拆分 ,
String[] split = text.split("[ ,]"); //方法返回拆分后小的字符串组成的数组
for (String s1 : split) {
System.out.print(s1 ); //AsmallstepforwardAbigstepofcivilization (println可以给开行这里只为演示方便
}

可变字符串

字符串字面量与String是不可变性的这里不再赘述

StringBufferStringBuilder字符串缓冲区的意思。

  • 工作原理
    预先在内存中申请一块空间,存放字符序列。 如果空间满了,会重新改变缓冲区的大小,以容纳更多的字符序列。

  • 优势
    空间只开一块,容量可以扩充,大大减少内存空间的浪费。

  • 使用语法:
    StringBuffer 名称=new StringBuffer(); //产生一个StringBuffer对象 ,缓冲区的初始容量是16个字符
    StringBuffer sb3=new StringBuffer("hello"); //产生一个StringBuffer对象,里面放入了hello的字符串,容量是字符串长度+StringBuffer的初始容量16个字符

  • 不同点
    StringBuffer是一个线程安全的(支持同步)
    StringBuilder是线程不安全的(不支持同步)
    其他用法全部一样

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    //1) 先创建StringBuilder对象
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    System.out.println( sb );

    //2) 字符串连接
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    //把数字连接到sb字符串中
    sb.append(i);
    }
    System.out.println( sb ); //0123456789

    //3) 删除
    sb.delete(3, 6); //删除sb字符串中索引值[3, 6 )范围内的字符
    System.out.println( sb ); //0126789

    //4)插入
    sb.insert(3, "hello");
    System.out.println( sb ); //012hello6789

    //5) 替换
    sb.replace(3, 8, "world");
    System.out.println(sb ); //012world6789

    //6) 逆序
    StringBuffer s = new StringBuffer("helloworld");
    s.reverse();
    System.out.println(s); //dlrowolleh

常用数学类

java.lang.Math数学类

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//生成[0,1)范围内的随机小数
System.out.println( Math.random());

//Math.min()返回两个数中的较少者, Math.max()返回两个数中的较大者
System.out.println( Math.max(10, 20)); //20
System.out.println(Math.min(3.14, 5.89)); //3.14

System.out.println( Math.pow(2, 10)); //1024 2的10次方
System.out.println( Math.sqrt(100)); //10.0 平方根

System.out.println(Math.ceil(3.11)); //4.0 始终向前进一位的最小整数
System.out.println(Math.floor(3.99)); //3.0 始终不进位进一位最大整数

专门生成随机数

在java.util.Random类中

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//先创建Random对象
Random random = new Random();

//生成[0, 1) 范围内的随机小数
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println( random.nextDouble());
}

for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println( random.nextInt());
}

//生成[ 0 , limit) 范围内的随机整数
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println( random.nextInt( 100 ));

数字格式化

java.text.DecimalFormat类中

把数字转换 为指定格式的字符串
可以在构造方法中指定模式串, 格式符有:
0 数字, 不足的位数会补0
# 数字

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DecimalFormat df = new DecimalFormat("###,###.0000");
//调用format()方法可以把数字转换为 指定的格式
String s = df.format(1234.56);
System.out.println( s ); //1,234.5600

s = df.format(456789456.78999999);
System.out.println( s ); //456,789,456.7900

高精度(了解即可)

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BigInteger i1 = new BigInteger("798465884651866515461651326513265132645485616541248651486516845141651326513");
BigInteger i2 = new BigInteger("798465864548561654126541651326513");

//add()相加, subtract()相减, multiply()相乘, divide()相除
BigInteger i3 = i1.add(i2);
System.out.println(i3);

i3 = i1.subtract(i2);
System.out.println(i3);

i3 = i1.multiply(i2);
System.out.println( i3);

i3 = i1.divide(i2);
System.out.println( i3 );

//注意:小数相除可能会遇到除不断的情况, 会抛出 ArithmeticException 算术异常
BigDecimal d1 = new BigDecimal("78894657986453.879465");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("788946579863.8465");
//小数相除, 通常需要指定保留小数的位数,及尾数的处理方式
BigDecimal d3 = d1.divide(d2, 10, RoundingMode.DOWN);
//RoundingMode是一种枚举类型,枚举就是一组常量的组合
System.out.println( d3 );

日期类

Date日期类

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//1) 创建Date对象返回当前日期
Date date = new Date();
System.out.println( date ); //Wed Aug 25 09:05:23 CST 2021

//2) 调用Date对象的getTime()返回 时间戳(毫秒级) 从1970-1-1 00:00:00开始
long millis = date.getTime();
System.out.println(millis); //1629853674892

//3) 获得当前日期对应的毫秒数 //系统级
long timeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println( timeMillis );

//4) 根据毫秒数创建日期对象
Date date2 = new Date(timeMillis);
System.out.println( date2 );
date2 = new Date(1000);
System.out.println( date2 ); //Thu Jan 01 08:00:01 CST 1970, CST是中国时间,距离世界协调时有8小时的时差

//5) 格式化 Data ----> String 常用的格式符有: y年, M月, d日, H小时, m分钟 , s秒
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//把日期转换 为字符串
String s = sdf.format(date);
System.out.println( s ); //2021-06-01 15:33:57

//6) 解析 Sting ----> Data
String text = "2086年5月8日 9:28:58";
//根据字符串创建新的SimpleDateFormat对象, 或者重新设置SimpleDateFormat对象的格式
SimpleDateFormat another = new SimpleDateFormat("yyyy年M月d日 H:mm:ss");
sdf.applyPattern("yyyy年M月d日 H:mm:ss");
//调用SimpleDateFormat对象的parse(String text)可以把字符串转换为日期对象,
// 调用方法提示语法错误:Unhandled exception: java.text.ParseException未处理的异常, 当前Alt+Enter,选择Add exception to method signature抛出处理, 支行程序后,如果sdf的模式串与字符串不匹配就会产生异常
date2 = sdf.parse(text);
System.out.println( date2 );

Time日期类

java.util.Date日期类不是线程安全的, 在JDK8中新增了一组线程安全的日期API,在java.time包中

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//创建LocalDateTime对象返回当前日期, LocalDateTime类的构造方法使用private修饰为私有的, 不能直接new对象了, LocalDateTime类提供一组静态方法返回该类的对象
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
System.out.println( localDateTime ); //2021-06-01T15:43:59.291

//格式化 LocalDateTime对象 ----> String
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
//调用 LocalDateTime 对象的实例方法format( DatTimeFormatter )可以转换为字符串
String s = localDateTime.format(dtf);
System.out.println( s ); //2021年06月01日 15:46:30

//把字符串转换为LocalDateTime对象
String text = "2086年5月8日 9:28:58";
//根据字符串创建DateTimeFormatter
DateTimeFormatter another = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年M月d日 H:mm:ss");
//调用 LocalDateTime类的静态方法parse(String, DateTimeFormatter)可以把字符串解析为日期, 如果字符串与模式串不匹配就会产生异常
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse(text, another);
System.out.println( dateTime);

Arrays类常用方法

Arrays.deepToString (二维数组)

可以把二维数组 元素连接为字符串

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int [][] twoInts2 = new int[6][10]; 
System.out.println(Arrays.deepToString( twoInts2));

// [[0, 0], [0, 0], [0, 0]]

Arrays.toString( 数组名 )

可以把数组元素连接为字符串

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int[] ints = {32, 54, 76, 98, 87, 54, 12, 5 };
System.out.println(Arrays.toString(ints));

// [32, 54, 76, 98, 87, 54, 12, 5]

copyOf( src源数组, 新数组的长度)

可以实现数组的复制, 会根据newLength新数组长度创建一个新的数组, 把src源数组中的元素复制到新数组中, 返回新的数组

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//新数组长度可以比原来数组长度大,类似于数组扩容
int[] ints = {32, 54, 76, 98, 87, 54, 12, 5 };
int[] bigger = Arrays.copyOf(ints, ints.length * 2);
System.out.println( Arrays.toString(bigger));

//[32, 54, 76, 98, 87, 54, 12, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]


//新数组长度也可以比原来数组长度小
int[] smaller = Arrays.copyOf(ints, ints.length / 2);
System.out.println( Arrays.toString(smaller));

//[32, 54, 76, 98]

Arrays.sort() 从小到大排序

调用Arrays.sort( 数组, from, to )方法可以只对象数组中[from, to)范围内的元素进行排序

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int[] ints = {32, 54, 76, 98, 87, 54, 12, 5 };
Arrays.sort(ints);
System.out.println( Arrays.toString(ints));
//[5, 12, 32, 54, 54, 76, 87, 98]

Arrays.binarySearch() 二分查找

排序后可以二分查找。如果它包含在数组中,则返回搜索键的索引,返回负数说明不存在

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System.out.println( Arrays.binarySearch(ints, 5));
System.out.println( Arrays.binarySearch(ints, 54));
System.out.println( Arrays.binarySearch(ints, 55)); //-6,负数说明不存在

枚举(enum)

本质就是类,只不过一次可以开多个对象
使用自定义枚举类型定义变量, 赋值枚举常量值时,在常量前要加枚举类型名的前缀
当变量的值是有限的几个离散常量值时可以定义为枚举类型, 如性别, 季节等 , 通过枚举可以提高程序的可读性与健壮性

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public class Test {
public static void main(String[] args){
Result result = Result2.女;
System.out.println(result); //女

Result result2 = Result.SUCCESS;
System.out.println(result2); //SUCCESS
}
}

enum Result{ //使用enum关键字定义枚举类型, Result就是枚举类名
//在枚举类体中定义一组常量, 常量值之间使用逗号分隔
SUCCESS, FAILURE
}

enum Result2{
男,女
}



//可容纳的
enum Season {
枚举对象() {
实现的是抽象方法的内容。
}
构造方法()
实例方法()
静态方法()
抽象方法(); //可以加入,但是必须去实现,每个枚举对象都必须去实现。
枚举不能有逻辑判断如if
}

创建包装类对象

  • 概念
    每一个基本类型都有一个包装类,对基本类型的包装。
  • 目的
    让基本类型变成对象类型,可以使用属性和方法。
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基本类型                包装类 
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
boolean Boolean
char Character

//1) 所有的包装类都可以根据 基本类型数据创建
Integer i1 = new Integer(123);
Double d1 = new Double(3.14);
Boolean b1 = new Boolean(true);
Character c1 = new Character('汉');

///注意
Byte bb = new Byte((byte)66);

// 除了Character外,其他的包装类可以根据String字符串创建

包装类常用方法(以Integer为例)

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Integer i1 = new Integer(123);
Integer i2 = new Integer("456");


/*
Integer ---> byte
对象-->基本: 拆箱操作
*/
byte bb = i1.byteValue(); //就是把i1的value属性值 123 强制转换为byte字节类型。

/*2)
基本类型比较大小

static int compare(int x, int y) 比较两个int基本类型数据的大小,
如果第一个数大返回正数, 相等返回0, 第二个数大返回负数
*/
System.out.println( Integer.compare(10, 20)); //-1
System.out.println( Double.compare(45.2, 3.9)); //1
System.out.println( Boolean.compare(false, false)); //0
System.out.println( Boolean.compare(true, false)); //1

/*3)
包装类对象比较大小

int compareTo(Integer anotherInteger) 比较两个包装类对象的大小,
如果当前对象大返回正数,相等返回0,参数对象大返回负数
所有的包装类都实现了Comparable接口, 重写了compareTo()方法.
包装类对象比较大小时,其实比较的是包装类对象的value属性值的大小
*/
System.out.println( i1.compareTo(i2)); //-1

/*4)
数字字符串 ---> int整数

static int parseInt(String s) 可以把数字字符串转换为int整数
*/
int num = Integer.parseInt("789");
double dd = Double.parseDouble("12.45");
boolean fff = Boolean.parseBoolean("kdkd");
///注意Character没有parseCharacter()方法,不能把字符串转换为char字符
//把基本类型转换为字符串
String s = String.valueOf(num);
s = "" + num;

/*5) 基本-->对象: 装箱操作 兼容类型

static Integer valueOf(int i)
static Integer valueOf(String s)
从JDK9开始 , 建议调用静态方法valueOf()创建包装类对象
*/
i1 = Integer.valueOf(258);
i2 = Integer.valueOf("369");
// Double.valueOf()
// Boolean.valueOf()
// Character.valueOf()

装箱与拆箱

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// jdk1.5之后:jdk新特性
//自动装箱
// 从int到Integer过程:基本-->对象
Integer i1 = 789; //程序运行这一行时, 根据基本类型数据789创建一个Integer对象, 把这个对象的引用现付给i1

//自动拆箱
// 从Integer到int过程:对象-->基本
int x = i1; //系统会自动 的把i1包装类对象的value属性值赋值给x



Integer i2 = 789; //根据789创建一个新的Integer对象,把这个对象的引用赋值给i2
System.out.println( i1 == i2 ); //false

Integer i3 = 69;
Integer i4 = 69;
System.out.println( i3 == i4 ); //true
/*
java认为 -128~127 范围内的整数使用最频繁, 所以这个范围内的整数自动装箱后保存到共享池中
即i3与i4引用了共享池中同一个Integer对象.
类似于字符串字面量, 都采用享元模式, 为了减少对象创建的数量
*/

Long gg1 = 12L;
Long gg2 = 12L;
System.out.println( gg1 == gg2 ); //true

集合

  • 概念
    是一个容器,大小是可以自动扩展的,里面放入的数据全是对象
  • 分类
    单值集合: 此集合中只放入一个值。如:list,set
    键值配对集合: 也叫key-value集合,放入2个部分,一个key,一个value. 比如:map

关系图
关系图

Collection接口

  • 常用方法

    1. add(Object o) : 添加元素
    2. remove(Object o): 删除元素
    3. size(): 大小
    4. clear(): 清空元素
    5. isEmpty(): 判断集合是否为空
    6. toArray():把集合转为数组
    7. contains(Object o):包含指定元素
    8. iterator(): 迭代方法
  • 迭代器遍历步骤
    产生集合对象,调用iterator()方法,得到迭代器对象,返回得到是布尔值
    提供迭代器对象,不断调用hasNext()方法,看是否有下一个元素
    如果有数据,则通过迭代器对象,调用next()方法,取出下一个数据

  • 迭代器的原理:
    迭代器中有一个指针,一开始指到空挡位置,并没有指向实际数据。而当调用hasNext()方法后,指针下移,从下一个位置取出这个集合中对应的快照。(如果“快照”被破坏就报错)

List

  • 语法
    List 集合接口名=new 实现类名();

  • 特点
    有序 、可重复

  • 常见独有方法
    add(int index,Object o): 在指定的位置添加元素
    get(int index): 根据下标获取该下标对应的元素

  • 排序
    有一个对集合进行操作的工具类:
    Collections.sort(要排序的list集合);

  • LinkedList

    • 概念
      按照顺序从头依次接下来。
    • 链表的基本单元是节点。(Node)
      每一个节点中有2个部分
      数据、下一个节点的地址。头,尾节点没有地址。
  • 比较

    集合名 底层算法 查询速度 添加与删除
    ArrayList 数组 快,因为有一块连续空间、下标、地址,可以计算
    LinkedList 链表 慢,因为分散的内存空间

set

  • 特点
    无序、不可重复、没下标

  • 语法
    Set 集合名=new HashSet();

  • 常见方法
    大部分来自父接口Collection

  • HashSet消除重复的原则
    首先先去看每个对象的Hash码,调用一个hashCode(),看每个对象的hashCode是否相等,如果不相等,则HashSet认为这是不同的元素,则把它们全部加入集合;然后,如果Hashset值相同的,则会去调用equals()方法,看两个对象内容是否相等,如果内容不相等,则hashset认为是不同的元素,分别加入集合。最后,如果equals()方法比较内容相同,则认为是相同元素,则会消除重复。
    所以最好把HashCode(),equals()重写.

  • SortedSet(比较少用)
    特点:可以排序(底层是treeMap集合)
    使用: 和Set使用一样
    TreeSet消除重复和排序都是重写Comparable排序接口中的comareTo()方法做到的。和hashset中的hashCode(),equals()重写没有关系。

  • 排序
    Comparable:这种接口必须由一个类去实现,不然此接口中的方法无法实现 默认实现接口
    主要重写compareTo(Object o);

    Comparator: 这个接口比较灵活,分离比较规则,无需关联一个类,处理上更加人性化。

Map接口

  • 概念
    此集合中加入两个部分的值,一个是key,一个是value ,根据key找到value

  • 语法
    Map map引用=new HashMap();

  • 常见独有方法:
    put(Object key,Object value)添加元素
    get(Object key)根据键,得到值
    containsKey(Object key)判断集合中是否有指定的key存在

  • 应用场景
    集合在项目中一般用来临时存储数据的,首选是集合。如电商的购物车。

  • 特点
    无序的,如果键重复,会覆盖相同键中原来的值

  • HashMap算法
    红黑树: 二叉树结构(平衡)
    插入,删除元素都没有问题,当要插入或删除的元素比较多,出现插入或删除的效率会低下的问题。
    hashmap中元素不多时,一般使用链表结构,链表搜索很复杂。

  • 遍历

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    map.put("111", "aaa");
    map.put("222", "bbb");
    map.put("333", "ccc");

    for (Object o : map.entrySet()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
    System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
    }

    //单独获取Key值
    Set set=map.keySet();
  • HashMap与Hashtable区别

集合名 特征
HashMap 键值都可以为空, ,轻量级,线程不安全(多人并发访问),访问速度快
Hashtable 键值都不能为空, 重量级,线程安全,访问的速度会慢

如果hashmap也要线程安全就需要声明
Collections.synchronizedMap(new HashMap());
排序工具类
Collections.sort();

  • TreeMap

    • 特点
      可以排序,但对key排序

    • 语法
      Map map=new TreeMap();

      使用了两种接口实现排序的
      Comparator: compare(Object o1,Object o2)
      Comparable: compareTo(Object o)

      实际工作中常用两种集合:ArrayList和HashMap.

看代码

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/*
创造迭代器
*/
public class 迭代器 {
public static void main(String[] args) {
Collection c=new ArrayList();

//2.集合添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add(1);

//3.遍历
//调用iterator()方法,返回迭代器接口
Iterator it=c.iterator();

//4.通过上面的迭代器接口,调用hasNext()方法
//循环查看迭代器中是否有下一个元素
while(it.hasNext()) {

//如果有,进入循环,取出下一个元素
//迭代器取数据
Object o=it.next();

//打印输出
System.out.println(o);
}
}
}



/*
迭代器遍历快照被破坏
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {

Collection c=new ArrayList();

c.add("hello");
c.add("ok1");
c.add("ok2");

Iterator it=c.iterator();
while(it.hasNext()) {
Object o=it.next();
c.remove("ok1");
System.out.println(o);
}
}
}

/*
遍历键值对
*/
map.put("111", "aaa");
map.put("222", "bbb");
map.put("333", "ccc");

for (Object o : map.entrySet()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
}

泛型

  • 概念
    只能往”盒子”中放入同种数据类型。规定了集合中存放元素的具体的类型。

  • 泛型能修饰
    集合,类,接口,方法。

  • 泛型的符号
    <>

  • 在集合中的语法:
    单值
    集合类型<集合中规定的数据类型> 集合名=new 实现类名<集合中规定的数据类型>();
    key-value
    集合类型<key的类型,值的类型> 集合名=new 实现类名<key的类型,值的类型>();

    例子

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    List <String> list = new ArrayList <String>();
    Map <String,String> map = new HashMap <String,String> ();
  • 在类中

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    实例化
    Box<String> box = new Box<String>();

    <String>后box只能输入str类型了

文件

  • 概念
    文件是把相关的一些记录放在一起,形成了数据,这些数据的集合为文件。

  • File类常见方法
    getName(): 得到文件名称
    length():长度
    getPath(): 获取文件绝对路径或相对路径
    exists(): 判断文件是否存在
    createNewFile(): 创建一个空的新文件
    lastModified():最后修改时间
    isDirectory()/isFile() : 是一个文件还是一个目录
    getAbsolutePath(): 获取文件绝对路径
    mkdir()/mkdirs(): 创建目录
    delete(): 删除文件
    getParent():得到文件的父目录
    list(): 列出当前目录下所有的内容

  • 例子:

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    File f = new File("c:/a/a.txt");

    f.mkdirs();

IO流

  • 概念
    是一个通道,是用来传输数据的,一连串数据,遵循一定的方向,采用是先进先出(FIFO)方式。


    方向

  • 归类

    • 按照流向划分:
      输入流和输出流

    • 按照数据单位划分:
      字节流:能解决所有的情况。
      字符流:解决字符问题。

    • 按用途划分:
      打印流、对象流。。。

字节流

FileInputStream/FileOutputStream
文件输入/输出流:是一个基本的节点流

  • 语法
    FileInputStream(File file)
    FileInputStream(String pathname)

  • 方法:
    read(): 读取一个数据,数据单位就是字节
    返回int类型,返回实际的数据,如果流中没有数据,则返回-1.
    close():关闭流
    flush()刷新流
    read(byte[] b): 把流中的数据读取到字节数组b,返回实际读取的长度

  • 文件输出流追加数据
    new FileOutputStream(路径,追加(true));
    String--->byte[]: 编码
    byte[]--->String: 解码

缓冲输入输出流

中间有个缓冲带。所以读完与写完必须要关闭流。
BufferedInputStream/BufferedOutputStream

对象流

对对象操作
ObjectInputStream/ObjectOutputStream
对象输入/输出流:

  • 特点
    流的数据类型是字节,把对象转成字节流。

  • 对象写到文件中,必须先序列化操作
    序列化: 把一个java对象转成字节的过程。
    反序列化:把字节转成java对象的过程

    如果不想读取到某个属性,可以加入关键字transient

  • 有关对象流的面试问题
    如果学生类中有一个属性它是另外一个类,请问在对象流中传输,会出问题。
    没有序列化,说明了类中的属性如果是另外一个类,此类也必须序列化

在属性中使用了关键字transient,这个会不会导致序列化终止?
序列化过程没有终止,但是属性不会通过流传递内容。

如果属性加入了static关键字,序列化是否终止?
序列化完成,但是结果也没有传递。

对于一个类,如果要实现序列化操作,建议在类中书写好此类的序列号。serialVerionUID

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//对象输入流读取文件中的对象

public static void main(String[] args) {

//1.声明2个流
InputStream is=null;
ObjectInputStream ois=null;

//2.使用try...catch
try {
is=new FileInputStream("d:/a/a.txt");
//3.产生对象流
ois=new ObjectInputStream(is);

//4.读取对象
Student s1= (Student) ois.readObject();
Student s2= (Student) ois.readObject();

//5.学生数据打印
System.out.println(s1.getName()+" "+s1.getAge()+" "+s1.getHobby());
System.out.println(s2.getName()+" "+s2.getAge()+" "+s1.getHobby());

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();
}finally {

if(ois!=null) {

try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

// 学生类,实现序列化接口
public class Student implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = -8355267483751747059L;
private String name;
private int age;
private String hobby;

字符流

  • 概念
    流动的是单个或多个字符。此流只能处理字符串,字符。但是不能处理文本之外的数据。

基本字符流(字节到字符的桥梁)
InputStreamReader/OutputStreamWriter

文件输入输出便捷类
FileReader/FileWriter
构造方法中,可以加入文件路径,可以实现追加。
缺点:不能处理字符集

最常用的是
BufferedReader/PrintWriter
readLine()以行为单位读取字符串
println()通过输出流把数据写入文件

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//把studentDemo文本复制到student.txt下

public class Test {
public static void main(String[] args) {
PrintWriter pw = null;
BufferedReader br = null;

try {
//文本之间的转换
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("c:\\a\\studentDemo.txt")));
pw = new PrintWriter(new FileOutputStream("c:\\a\\student.txt"));

//读取文件,写入文件然后刷新
String s=br.readLine();
pw.write(s);
pw.flush();


}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {

//关闭文件
try {
br.close();
pw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

其他流

PrintStream: 字节流
过滤流—>打印字节流

手工输入流: System.in
Scanner input=new Scanner(System.in);

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/**
* 测试手工输入流:接收用户手工输入一系列字符遇到q停止
*/
public class Test07 {
public static void main(String[] args) {

//1.产生缓冲字符流
BufferedReader br=null;

//2.使用模板
try {

//产生对象 System.in
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//给出提示
System.out.println("请输入:");
//定义一个字符串变量
String str=null;
//循环读取
while((str=br.readLine())!=null) {
System.out.println(str);
//判断一下:遇到了q停止
if("q".equals(str)) {
//退出
break;
}
}

}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if(br!=null) {
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}



/*
PrintStream流
*/
public class Test06 {

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

//0.产生一个基本节点流对象
OutputStream os=new FileOutputStream("d:/a/a.txt");
//1.产生一个PrintStream对象
PrintStream ps=new PrintStream(os);

//改变控制台的输出方式
System.setOut(ps);

//测试
System.out.println("这是PrintStream的测试,输出内容待会到文件a.txt,你看不到的,哈哈!");

System.out.println("写入完毕!");

//关闭
ps.close();
}
}

多线程

  • 概念
    程序: 程序员编写的代码,那么可以运行。
    进程: 正在运行中的程序。一个程序对应着一个进程。
    线程: 是线程中的一个基本执行单元或执行场景,存在于进程中。一个进程包含至少一个线程,或多个线程。

大概关系图
内存图

  • 线程开发方式
    继承一个类: Thread类
    语法: class A extends Thread {}

    另外一种实现一个接口: Runnable接口
    语法: class B implements Runnable {}

    使用匿名类

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    语法: new 要实现的接口名称/要继承父类() {
    接口或父类中的方法(){}
    }
  • 状态

    • 初始状态
      new对象

    • 可运行状态
      调用start()

    • 运行状态
      抢到cpu

    • 结束状态
      运行结束

    • 阻塞状态: 当线程执行一些进入阻塞的方法后,那么会进入阻塞状态.
      sleep(): 睡眠方法(毫秒级别)
      这是一个静态方法,由Thread类来调用 Thread.sleep();
      join(): 加入方法
      如果在一个线程中加入了另外一个线程,则会让加入的线程先执行完毕,然后当前这个线程再继续接着执行。
      yield():让出机会
      如果有多个线程同时运行,可能会发生一个线程长时间占据了cpu,其他线程没有机会得到运行,为了防止此现象发生,采用了yield机制,把运行机会让出来,让其他线程能够得到运行。
      使用yield,线程优先级相同时,才能给其他线程能够得到运行的机会。

  • 设置优先级
    默认5,最低1,最高10
    t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //最高优先级
    t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //最低优先级

  • 注意
    获取线程名字: Thread.currentThread().getName();
    设置线程名字:Thread.currentThread().setName();

  • 线程的打扰、暂停方法:
    interrupt(),通过线程对象调用
    语法: 线程对象.interrupt();

线程同步

解决数据不一致问题

  • 概念
    多个线程相互争抢共同的资源(临界资源),会导致出现数据不一致,为了防止此现象,使用同步机制(锁机制)来保证数据的一致。

  • 三种锁

    方法锁:在方法加入synchronized关键字
    例子:

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    public synchronized static void show(){

    }

    对象锁 : 先产生一个锁,锁的类型是任意类型

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    步骤: 
    1.先产生一把对象锁: Object obj=new Object();
    2.把对象锁放入synchronized() 中
    synchronized(obj) {
    要同步的代码
    }

    this锁

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    synchronized(this) {
    要锁的内容放在此处
    }

守护线程

  • 概念
    是一个线程,在后台默默地为其他线程提供服务。
    比如:JVM中,还有一个垃圾回收线程,属于守护线程,为主线程提供服务

  • 让t1线程成为守护线程
    Thread t1 = new TestThread();
    t1.setDaemon(true);

典型:守护进程Timer类

线程通讯机制

  • 概念
    有一方处于等待状态,在等待前的,必须去唤醒另外的处于等待的消费者或生产者线程。

生产者和消费者模型, 使用的是wait()/notifyAll()机制

  • 关于wait/notify的注意点
    此通讯机制必须使用同步
    wait/notify方法由对象调用,可以是任意对象,但是要确保调用这2个方法的对象,必须是同一对象
    调用notify()/notifyAll(),就会马上去唤醒那些处于等待状态的线程,让其马上工作。
    有条件地调用wait(),不然一直处于等待状态
    notify()/notifyAll()书写位置很灵活,它不限于现在前面还是后面

区别:调用wait()后,后台会释放对象锁;调用sleep()后,后台不会释放任何锁。

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/**
* 题目一
*一共有200张票,反别由三个售票窗口卖票,票数依次递减
*/
public class Test03 {


public static void main(String[] args) {

//1.产生票
Ticket ticket=new Ticket(200);

//2.产生售票窗口
SellTicketThread t1=new SellTicketThread(ticket);
t1.setName("售票窗口1");
SellTicketThread t2=new SellTicketThread(ticket);
t2.setName("售票窗口2");
SellTicketThread t3=new SellTicketThread(ticket);
t3.setName("售票窗口3");


t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}

class Ticket {

//属性
private int num; //数量

public Ticket() {
}

public Ticket(int num) {
this.num = num;
}

public int getNum() {
return num;
}

public void setNum(int num) {
this.num = num;
}

/**
* 卖票
*/
public void sellTicket() {

//必须有票卖,卖多次,使用循环结构
while (true) {

//同步
synchronized (this) {

//设计退出循环的条件

if (this.num > 0) { //有票卖

//打印售票窗口的名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始售卖第" + this.getNum());
//每卖出一张,就休息一下
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

//数字得递减
this.num--;
} else { //无票了

//退出循环
break;
}

} //同步结束
//使用yield()
//给其他线程一个机会
Thread.yield();

} //while结束
}
}

/**
* 卖票线程
*/
class SellTicketThread extends Thread {

//属性
private Ticket ticket;

public SellTicketThread() {}

public SellTicketThread(Ticket ticket) {

this.ticket=ticket;
}

public void run() {

ticket.sellTicket();
}
}





/**
* 题目二:利用线程的通信机制,用两个线程打印以下的结果:
* 1 2 A 3 4 B 5 6 C 7 8 D ... 49 50 Y 51 52 Z
*/
public class Test01 {

public static void main(String[] args) {

//对象锁产生
Object o=new Object();
//2.线程对象产生
NumberThread t1=new NumberThread(o);
CharacterThread t2=new CharacterThread(o);

t1.start();
t2.start();


}

}

class NumberThread extends Thread {

//定义一个对象锁
private Object o;

public NumberThread(Object o){

this.o=o;
}

public void run() {

//同步
synchronized (o) {

for (int i = 1; i <= 52; i += 2) {

System.out.println(i); //1
System.out.println(i + 1); //2

//唤醒那个处于等待状态的

//让此线程陷入等待状态的字母线程
o.notifyAll();
try {
//有条件的wait()
if(i!=52)
o.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

}
}
}

class CharacterThread extends Thread {

//产生对象锁
private Object o;

public CharacterThread(Object o) {

this.o=o;
}

public void run() {

//同步
synchronized (o) {

//循环打印
for(char c='A';c<='Z';c++) {

System.out.println(c);

//先去唤醒哪个处于等待状态的数字
o.notifyAll();

//字母陷入等待
try {
if(c!='Z')
o.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

新框架(了解)

jdk1.5版本后,推出了新的线程框架
线程池: ThreadPool
接口: ExecutorService

线程通讯机制更新:
wait(): await()
notify():signal()/signalAll()
synchronized(){} : lock取代

线程开发方式
实现一个接口: Callable接口
好处:能抛异常,方法有返回值。

DEMO

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/**
* 线程池:属于jdk1.5之后的新线程框架
*/
public class Test01 {

public static void main(String[] args) {

//1.产生线程池
ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(2);

//1.5产生Runnable对象
Runnable r1=new A1("*****");
Runnable r2=new A1("$$$$$");

//2调用submit方法,放入线程对象
es.submit(r1);
es.submit(r2);

//3.线程池用完后,要关闭
es.shutdown();

}
}

class A1 implements Runnable {

private String token; //符号

public A1(){}

public A1(String token) {

this.token=token;
}

@Override
public void run() {

for(int i=1;i<=100;i++) {

System.out.println(i+","+token);
}
}
}




/**
*
业务: 银行存取钱,要求:不断地存,存的钱不能高于2000元;
同时,取钱,不断地取,取的钱不能低于0 。
*/
public class Card {
private double balance; //余额

//做一个lock接口对象
Lock lock=new ReentrantLock();
//根据条件接口,调用newCondition()方法,得到条件接口对象
Condition c=lock.newCondition();


public Card() {}

public Card(double balance) {

this.balance=balance;
}

/**
* 存钱
*/
public void deposit(double money) throws InterruptedException {

// synchronized (this) {
//使用新现场框架的lock机制
lock.lock();

System.out.println("存钱线程:存入的钱是:" + money);

//不断地存
while (true) {
//存的钱余额不能高于2000
if (this.balance + money > 2000) {

//生产过多,暂停生产
//处于等待,目的让消费者前来消费
// this.wait();
c.await();
}else {

//小于2000,继续生产
//退出循环
break;

}
}
//加入钱
double now = this.balance + money;

//休息一下0.1秒
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//余额回传
this.balance = now;


//通知取钱线程过来取钱
//this.notifyAll();
c.signalAll();

//释放锁
lock.unlock();



//} //同步结束

System.out.println("存钱线程:当前的余额是:"+this.balance);
}

/**
* 取钱
*/
public void withdraw(double money) {

lock.lock();

//使用同步
// synchronized (this) {

System.out.println("取钱线程:取出的钱是:" + money);

//取钱,判断取的钱是否够
while (true) {

if (this.balance - money < 0) {

//等待
try {
//this.wait();
c.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

} else {

//有钱继续取
break;

}
}

//加入钱
double now = this.balance - money;

//休息一下0.2秒
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

//余额回传
this.balance = now;

//通知存钱线程,可以生产了
//this.notifyAll();
c.signalAll();

lock.unlock();

// } //同步结束

System.out.println("取钱线程:当前的余额是:"+this.balance);
}
}

反射

  • 概念
    就是操作字节码文件(class),目的是要获取字节码文件中的类的内部信息。如属性,方法,构造方法。而反射入口是Class对象。

  • 产生Class对象
    类名.class
    对象.getClass():
    Class.forName("类所在的位置");

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    //获取Stu类对象的三种方法,都是输出 class Stu
    public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

    //你要获取哪个类的内部细节,类名就写谁
    //获取学生的反射入口
    //类类型 类对象
    Class c = Stu.class;
    System.out.println(c);

    //产生对象获取Class
    Stu s =new Stu();
    Class c2 =s.getClass();
    System.out.println(c2);

    //类所在的位置获取
    Class c3 = Class.forName("Stu");
    System.out.println(c3);
    }
    }

    class Stu {

    public String name;
    public int age;
    }
  • 属性:(Field)

    1. 得到所有属性
      getFields(): 得到本类中所有的公开属性
      getDeclaredFields():得到本类中所有的属性

    2. 得到单个属性
      getField(): 得到公开属性
      getDeclaredField(): 得到所有属性
      set(Object obj,Object value): 给属性设置值 传入实际对象,实际的值
      get(Object obj): 得到属性的值

      注意:对于私有属性,正常类无法直接访问,但是可以通过反射访问。如果反射要访问,必须设置属性的可访问权限。

      反射属性对象.setAccessible(true);

  • 方法: (Method):

    1. 得到所有方法:
      getMethods(): 得到所有公开方法
      getDeclaredMethods(): 得到所有方法

    2. 得到单个方法:
      getMethod(): 得到单个公开方法
      getDeclaredMethod():得到单个所有方法

      方法反射对象.invoke(); //解析方法

  • 构造方法: (Constructor)
    1. 得到所有的构造方法
      getConstructors(): 得到所有公开构造方法
      getDeclaredConstructors():得到所有构造方法
    2. 得到单个构造方法
      getConstructor():得到公开的单个构造方法
      getDeclaredConstructor(): 得到单个构造方法
    3. 如何输出构造方法中的内容:
      构造方法对象.newInstance(); //调用了无参构造方法
      构造方法对象.newInstance(参数列表);://调用了带参构造方法

看代码

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//对属性进行操作
public class Test2 {
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {

//1.得到类对象
Student s=new Student(); //产生了学生对象
Class<?> c=s.getClass();

//2.通过类对象得到单个属性
Field field=c.getDeclaredField("age");

System.out.println("反射得到的属性对象是:"+field);

//得到属性名字
String name=field.getName();

System.out.println("学生类中的age属性名称是:"+name);

//给属性赋值
field.set(s,18);

//得到属性值
Object value=field.get(s);

System.out.println("学生类中age属性的值是:"+value);

//得到name的值
field=c.getDeclaredField("name");

String name2=field.getName();

System.out.println("学生类中的name属性名称是:"+name2);

//反射访问私有属性
field.setAccessible(true);

//给name属性赋值
field.set(s,"zhangsan");

//得到属性值
Object obj2=field.get(s);

System.out.println("学生类中的age属性赋的值是:"+obj2);
}
}



/**
* 反射操作方法
*/
public class Test05 {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

//1.得到类对象
Class<?> c=Class.forName("com.bjpowernode.test.Student");

//2.通过类对象得到所有的方法
Method[] methods=c.getDeclaredMethods();

//3.遍历
for(Method method:methods) {

System.out.println("学生类中的所有的方法对象:"+method);

//得到方法名
String name=method.getName();

System.out.println("方法名称是:"+name);

//得到方法返回类型
System.out.println("方法返回类型是:"+method.getReturnType());

}
}
}



/*
解析方法
*/
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
//1.得到类对象
Class<?> c=Student.class;

//2.通过类对象得到单个方法对象
Method method=c.getDeclaredMethod("show");

//产生一个学生类的实际对象
Student s= (Student) c.newInstance();
//3.反射实现方法调用
method.invoke(s);
}
}

/*
带参数的解析方法
*/
public class Test07 {

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {

//1.产生类对象
Class<?> c=Student.class;

//2.通过c调用getDeclaredMethod()得到单个方法
Method method=c.getDeclaredMethod("sum",int.class,int.class);

//2.5产生学生对象
Student s= (Student) c.newInstance();

//3.调用此sum
Object o=method.invoke(s,2,3);

//4.打印最终方法调用返回结果
System.out.println("方法sum调用后,结果为:"+o);
}
}

/*
构造方法
*/
public class Test09 {

public static void main(String[] args){

//1.得到类对象
Class<?> c=Student.class;

//2.得到构造方法对象
Constructor cc=c.getDeclaredConstructor();

System.out.println("反射得到的无参构造方法是:"+cc);

//3.带参构造方法
Constructor ccc=c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);

System.out.println("反射得到的带参构造方法是:"+ccc);

System.out.println("*************************************************");

//输出无参构造方法中的内容
//得到无参构造方法对象
//Student sss=new Student();
cc.newInstance();

//输出带参构造方法中的内容
Object o=ccc.newInstance("zhangsan",18);

System.out.println("学生对象是:"+o);
}
}

学生类模板

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class Student {
private String name; //姓名
public int age;
protected String hobby;
int score;

public Student() {

System.out.println("这是学生类中的无参构造方法");
}

public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("这是学生类中的带参构造方法");
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public void show() {

System.out.println("这是学生类中的show方法");

}

public int sum(int x,int y) {

return x+y;
}
}

注解(Annotation)

  • 概念
    注解是一个引用数据类型: ,用来给属性,类,或方法等做约束使用的。

  • jdk自带注解:
    @Override :重写
    @SuppressWarnings : 压下警告
    @Deprecated : 过时

  • 自定义注解:
    步骤:

    1. 先定义一个注解(像类一样
      语法:

      1
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      4
      5
      6
      public @interface 注解名称 {

      注解的属性
      (这里的属性按照变量的方式去写)
      访问修饰符 数据类型 属性名();
      }
    2. 定义此注解的元注解

      元注解: 注解的注解

      @Target: 目标:交代你自定义的注解,稍后打在何处(位置):可以打在类处,方法处,属性处,……
      @Rentention:保留 把注解保留在哪个地方:

      1)Source: 源文件中 : Test01.java
      2)Class: 字节码中 : Test01.class
      3)Runtime:运行时: 注解保存在字节码中,但是注解可以通过反射找到。

    3. 使用你的注解

待理解。。。
//jdk1.8 : 拉姆达表达式。
简化接口操作、简化匿名类操作

语法
(方法参数)->方法要做的事情